【正文】 的部件都狀態(tài)良好，達(dá)到工作壓力要求。對于試壓頭上的所有開孔均要進(jìn)行等面積、等厚度補(bǔ)強(qiáng)。圖37 現(xiàn)場試壓泵工作照片現(xiàn)場用Φ101621無縫鋼管預(yù)制試壓頭6套。壓力泵應(yīng)維持穩(wěn)定的加壓速度，配有減壓閥，設(shè)定在所規(guī)定的試驗(yàn)壓力2%以上，保證不超壓，配備流量計(jì)，用以計(jì)量在管道加減壓力時(shí)的試壓液體增加量。圖36 現(xiàn)場上水泵組工作照片試壓泵選用2臺臥式柱塞泵，額定輸出壓力40MPa；型號為3D42/25的1臺， m3/h，額定輸出壓力25MPa，能夠?qū)⒐艿缐毫χ辽偕阶罡咴囼?yàn)壓力2MPa以上，壓力泵與電動(dòng)機(jī)撬裝。如圖36所示?？扉_盲板Φ1250DN200法蘭及盲板Φ12501016偏心大小頭Φ1016輸氣管道Φ1250短管減速層 圖35 收球筒安裝流程示意圖清管器根據(jù)川氣東送管道的落差及試壓分段情況，選用中揚(yáng)程注水泵四臺，均為多級離心泵，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。Φ1016mm輸氣管道；清管器；Ф12501016偏心大小頭；閥門DN100/；無縫鋼管Ф1146；壓力表；DN1200短管；DN1200法蘭封頭/PN25MPa ； 圖33 發(fā)球筒安裝流程示意圖5接空壓機(jī)4123647842. 收球筒根據(jù)清管器的運(yùn)行壓力（~ MPa）以及以往工程的施工經(jīng)驗(yàn)， MPa的法蘭式收球筒，收球筒直徑為1250mm，見圖34。3. 空壓機(jī)參數(shù)：（1）HP1070型：生產(chǎn)廠家：Ingersoll Rand額定壓力： MPa額定排量：30m3/min（2）HP900型：生產(chǎn)廠家：Ingersoll Rand額定壓力： MPa額定排量：20m3/min圖31 空壓機(jī)現(xiàn)場工作照片（3）HP750型：生產(chǎn)廠家：Ingersoll Rand額定壓力：額定排量：20m3/min1. 發(fā)球筒根據(jù)清管器的運(yùn)行壓力（~ MPa）以及以往工程的施工經(jīng)驗(yàn)， MPa的成品快開式發(fā)球筒，發(fā)球筒直徑為1200mm，見圖32。為加快施工進(jìn)度盡量選用大排量的空壓機(jī)。v （31）式中 Q——輸氣流量，m3/min；V——清管器運(yùn)行平均速度，m/s；F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2；P——清管器后平均壓力，MPa。一般近似計(jì)算公式為： Q=600F、試壓及干燥程序清管、試壓及干燥程序見圖21。10. 試壓后干燥程序應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。8. 試壓后清管應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。6. 管道分段試壓的強(qiáng)度、嚴(yán)密性試驗(yàn)必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。4. 清管、測徑、試壓及連頭過程符合項(xiàng)目部HSE管理辦法的要求。2. 《清管、測徑、試壓施工方案》及安全措施，在審批簽章齊全后，報(bào)監(jiān)理審批。4. 質(zhì)量要求高本項(xiàng)目工程是國家重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目，工程質(zhì)量及各項(xiàng)管理要求高；川氣東送指揮部和項(xiàng)目部提出“創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程”的工程管理目標(biāo)。3. 施工難度大（1）管道途經(jīng)四川普光～湖北宜昌段為山區(qū)地段，全長620km，沿線山峰林立、懸崖高聳、坡陡溝深、高差懸殊、地形地貌極其復(fù)雜，該段管線最大落差（最高點(diǎn)～最低點(diǎn)）達(dá)1640m左右，其中最大連續(xù)落差發(fā)生在石板嶺隧道入口至甘明溪穿越點(diǎn)之間，高差達(dá)830m左右；湖北宜昌～上海段河（塘）網(wǎng)交織、湖泊眾多、堤垸縱橫，施工所需管材、施工設(shè)備進(jìn)、退場難度極大，尤其是二次進(jìn)場，因受地方關(guān)系等因素制約，其施工作業(yè)難度就更大。（2）全線干線穿越大中型河流132次，跨越大中型河流沖溝5次，穿跨越小型河流153次。1. 線路長管道橫跨四省二市，線路總長達(dá)2203km。干革及各支線設(shè)計(jì)輸量120*108m3/a，達(dá)州專線設(shè)計(jì)輸量30*108m3/a。管道干線自西向東途徑四川、重慶、湖北、安徽、浙江、上海四省二市，全長約1700km；管道支線4條是川維、南京、常州、蘇州支線，支線長度約422km；專線是達(dá)州專線，長度約81km。這是我國繼三峽工程、西氣東輸、南水北調(diào)和青藏鐵路之后又一個(gè)重大工程建設(shè)建設(shè)項(xiàng)目。2. 本文研究成果具有實(shí)踐性，研究成果有可檢驗(yàn)性：對長輸管道清管、試壓、干燥的工藝研究進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝流程制定、實(shí)施與評價(jià)，研究成果在川氣東送管道工程上完成了工程實(shí)踐，取得了預(yù)期的成果。6. 管道清管、試壓、干燥施工的HSE管理工作研究。4. 管道氣壓試驗(yàn)工藝研究。2. 管道清管、測徑工藝研究。同時(shí)使即將投入運(yùn)營的管道滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)，以合理的清管、試壓、干燥工藝指導(dǎo)管道建設(shè)，取得預(yù)期的效果。因此掌握并應(yīng)用先進(jìn)的試壓技術(shù)及管道清掃、干燥技術(shù)是非常必要的。輸氣管道的建設(shè)規(guī)模越大，承擔(dān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)責(zé)任也越大，其安全性更應(yīng)得到管道工作者的關(guān)注。油氣管道建成后必須經(jīng)過強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試壓方可投產(chǎn)。特別是近幾年正是我國天然氣管道建設(shè)的高峰期，為去除輸氣管道壓力試驗(yàn)后積存在管內(nèi)的游離水，防止管道發(fā)生腐蝕，保證輸氣管線運(yùn)行的可靠性，開展對高強(qiáng)度長距離輸氣管線干燥技術(shù)研究是非常有必要的，研究的成果直接用于工程生產(chǎn)，為輸氣管線的施工建設(shè)提供技術(shù)數(shù)據(jù)及技術(shù)支撐。4. 空氣來源廣，不受地區(qū)限制，空氣可以任意排放，無毒、無味、不燃、不爆，無安全隱患。干燥成本低，適用范圍廣，既適用于陸地管道及海底管道，也適用于通徑管道和變徑管道，且受管徑、管道長度的影響相對最小。2. 經(jīng)濟(jì)實(shí)用，設(shè)備費(fèi)用低，可充分利用現(xiàn)有設(shè)備加快干燥進(jìn)度。干空氣干燥法具有以下優(yōu)點(diǎn)。干空氣干燥是采用經(jīng)過除油、過濾和脫水的干燥純凈壓縮空氣吹掃管道，由于其低露點(diǎn)的特點(diǎn)使管道內(nèi)壁附著的水分蒸發(fā)，并利用后續(xù)干空氣將管道內(nèi)的濕空氣排出管外，達(dá)到干燥管道的目的。同時(shí)，增加流速就意味著需要更大規(guī)模的制干空氣的設(shè)備和壓縮機(jī)，而且會(huì)增加管內(nèi)空氣的壓力，壓力增加又會(huì)導(dǎo)致空氣吸濕能力下降。當(dāng)干空氣在管道中流動(dòng)時(shí)，低露點(diǎn)的干空氣很快會(huì)吸濕至飽和，但隨著空氣在管道中的繼續(xù)流動(dòng)，壓力逐漸下降，其壓力下降又會(huì)使空氣的吸水飽和濃度增加，于是空氣流將繼續(xù)吸水，直至最終從管道末端排出。判斷干燥的方法是，源源不斷地輸入干空氣并檢測管道出口空氣濕度或露點(diǎn)，當(dāng)其小于預(yù)定值時(shí)，表明已經(jīng)干燥。在理想狀態(tài)下，管內(nèi)的水分會(huì)被露點(diǎn)干空氣吸附并被后面的干空氣吹掃出管道。全線采用干空氣干燥，最終露點(diǎn)為20℃。6. 2002年建成的滄淄輸氣管道，全線采用干空氣法進(jìn)行干燥，干燥效果很好。4. 2000年京石輸氣管道，管徑為525mm，長為300km，全線采用了干空氣干燥，干燥效果很好。2. 1993年建成的海南崖城13I天然氣輸送管道，管徑為711mm，長為778km，全線采用真空法進(jìn)行了干燥，干燥效果很好。隨著長輸管道建設(shè)水平的提高和大口徑、高壓、大排量天然氣長輸管道的興建，業(yè)界才開始認(rèn)識到干燥的必要性，因此天然氣長輸管道干燥技術(shù)在我國起步較晚，20世紀(jì)90年代以后所進(jìn)行的幾條重要管道干燥處理實(shí)例如下[9]。干燥時(shí)不能同時(shí)清管，不適于長距離的小口徑管道。這種方法技術(shù)要求較高，只有選擇合適的真空泵才能較好地控制抽氣速率。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，管內(nèi)的水都可以除去，能達(dá)到很低的露點(diǎn)，在使用氮?dú)鈷呔€時(shí)最低能達(dá)到68℃，設(shè)備占地面積小。真空干燥法的原理是，利用水的沸點(diǎn)隨壓力降低而降低的特點(diǎn)，當(dāng)壓力降到一定程度時(shí)，水就會(huì)在低溫下沸騰而蒸發(fā)。干空氣干燥法需要空壓機(jī)和空氣干燥機(jī)配合，與真空干燥法相比，技術(shù)要求低，干燥速度快。流動(dòng)氣體蒸發(fā)法的原理是，流動(dòng)的干燥氣體在管內(nèi)與殘留在管內(nèi)壁及低洼處的水接觸后使水蒸發(fā)，達(dá)到干燥目的。甲醇易燃、易爆，而且有劇毒，儲存運(yùn)輸要求較高，易對環(huán)境造成污染和發(fā)生安全事故。甲醇干燥法的缺點(diǎn)是單獨(dú)使用不能達(dá)到負(fù)露點(diǎn)，對含硫輸氣管道和純石化管道不太適合。與兩球法相比，三球法能使殘留在管內(nèi)壁上的液膜中干燥劑的濃度高于兩球法，且干燥劑損耗量小于兩球法。采用天然氣或氮?dú)庾鳛橥苿?dòng)力，在兩個(gè)清管器間夾帶一定量的干燥劑，從而達(dá)到徹底脫水干燥的目的，這是國外常用的兩球法。在應(yīng)用過程中，由于乙二醇或三甘醇的價(jià)格費(fèi)用較高，因此一般選用甲醇作為干燥劑。干燥劑干燥法一般用甲醇、乙二醇或三甘醇作為干燥劑，干燥劑和水可以任意比例互溶，所形成的溶液中水的蒸氣壓大大降低，從而達(dá)到干燥的目的。國外天然氣長輸管道干燥技術(shù)起步很早，發(fā)展也較為迅速，干燥方法多樣。如果殘留的空氣量很大，將在爆破時(shí)形成巨大的破壞。而且當(dāng)有空氣遺留在試壓段中時(shí)，會(huì)使升壓時(shí)間延長，升壓所用的能量會(huì)耗用在壓縮殘留的空氣、壓縮水和擴(kuò)張管道上。壓力容積曲線法測試試壓強(qiáng)度時(shí)，必須將試壓段的空氣全部排除干凈。%以后，再繼續(xù)注入一定的水量，即達(dá)到管道永久變形的強(qiáng)度。當(dāng)壓力繼續(xù)升高，即達(dá)到永久變形。圖11 用壓力容積曲線控制水壓試驗(yàn)的壓力示意圖用壓力容積曲線確定管道屈服點(diǎn)的原理與鋼材屈服強(qiáng)度的定義類似，在注水升壓過程中，開始一段壓力與容積的增加呈線性關(guān)系，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)出現(xiàn)偏離點(diǎn)，即管道的屈服點(diǎn)。這就要求正確地測定管道的屈服點(diǎn)，控制管道試壓的極限不會(huì)導(dǎo)致管道出現(xiàn)永久變形。繼續(xù)增大壓力至試驗(yàn)壓力的60%，檢查泄漏情況和系統(tǒng)的完整性，然后根據(jù)試壓計(jì)劃，繼續(xù)增加壓力達(dá)到預(yù)定的壓力值，當(dāng)壓力穩(wěn)定后，開始計(jì)時(shí)，直到達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)壓時(shí)間。1. 國內(nèi)做法國內(nèi)管道試壓過程中對管道內(nèi)壓力的監(jiān)測，是通過在試壓管段兩端安裝壓力圖表記錄儀連續(xù)繪制壓力曲線，同時(shí)還有壓力天平和壓力表，可供工作人員隨時(shí)讀取壓力數(shù)值，同時(shí)根據(jù)溫度測量儀器測出的管道內(nèi)部溫度和地溫對壓力進(jìn)行修正。其他標(biāo)準(zhǔn)中都沒有對此作出明確規(guī)定，而讓業(yè)主根據(jù)將來管道運(yùn)行的可能自行確定。對于最高試壓強(qiáng)度，只有加拿大的CSAZ66203[7] 中規(guī)定了最大強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，即當(dāng)用水作介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為110% SMYS。國外應(yīng)用范圍最廣的ASME 2003《GasTransmission and Distribution Piping Systems》[3]中規(guī)定， 即為允許最高操作壓力，因此試壓強(qiáng)度越高，管道的操作壓力也越高。結(jié)果證明，暴露缺陷集中的試壓強(qiáng)度為規(guī)定的最低屈服極限(SMYS) 的90% ～110%，而試壓強(qiáng)度再高也無意義。國外曾對各種等級的管道進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，表12是國外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。由于這些管道沿線地形地貌復(fù)雜多變，對于地形起伏較大的地段，為利于達(dá)到試壓目的并減少段落劃分，降低現(xiàn)場施工難度和工作量，借鑒了國際同類管道的施工經(jīng)驗(yàn)和